Question

原电池的电势是如何产生的？

Answer 1

M极二氧化铅和稀硫酸溶液反应失去电子，电子进入溶液，剩下二氧化铅棒带正电，带正电的二氧化铅棒又将电子吸附在它附近，形成电偶层，阻止电子进入溶液，且有少量电子会返回二氧化铅棒。

当电子聚集到一定程度，二氧化铅棒与溶液形成动态平衡，在二氧化铅棒和溶液间形成二氧化铅到溶液（A指向B）的稳定电场E1，同样，铅棒处，铅和硫酸反应生成二价铅离子（带正电），铅棒带负电，形成溶液间指向铅棒（C指向D）的稳定电场E2。

这样就造成了二氧化铅棒和铅棒之间的电势差，形成电源的电动势，二氧化铅棒为电源正极，铅棒为电源负极。此时电路断开，电流为0，电场主要存在于导体棒与导体棒附近的溶液之间，即存在于AB与CD之间，BC之间距离相对较远，他们之间电场很弱，所以此时 UCB几乎为0，如下图所示：

   

当外电路接通时，铅棒上的电子在电场力的作用下经过外电路运动至二氧化铅棒，使两极上的电荷减少，电势差减小，电偶层内电场减弱，进而在电偶层内起源于化学反应的非静电力场强大于静电力场强，破坏了原有的动态平衡，二氧化铅棒和铅棒会继续和溶液反应。

经过短暂时间又建立了新的平衡。此时，溶液内部阴阳离子开始移动，电势右高左低，形成至右向左的电场（C指向B）E3。如下图所示。若在BC处放上探针，则UBC为负值。

原电池反应区别

原电池反应属于放热的反应，一般是氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是，电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的。

而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路，使两个电极反应不断进行，发生有序的电子转移过程，产生电流，实现化学能向电能的转化。